Задание на СРС. 3.1. Рис.12.21 [ДЛ6.4] стр 354 изобразите структурную схему РЛС со сжатием импульсов.
3.1. Рис.12.21 [ДЛ6.4] стр 354 изобразите структурную схему РЛС со сжатием импульсов. Задание на СРСП 4.1. По рис. 12.21 поясните принцип действия РЛС. Глоссарий
ЛЕКЦИЯ №13 Построение структурных схем радиолокационных приемников Краткое содержание лекции Приемники РЛС с непрерывным излучением. В подобных РЛС антенна излучает в направлении объекта непрерывное колебание, которое после отражения от объекта принимается приемником РЛС. При близком расположении передатчика и приемника частота принимаемых колебаний, отраженных от движущегося объекта, отличается от частоты излучаемых передатчиком колебаний на разностную (доплеровскую частоту) Упрощенная схема приемника РЛС с немодулированным излучением показана на рис. 4. Антенна А1 передатчика излучает в направлении движущегося объекта колебание с частотой fo, а антенна А2 приемника принимает колебание с частотой
Основные узлы радиолокационных приемников. Для соединения антенны с приемником в РЛП используются линии передачи. Линии передачи. Различают коаксиальные, волноводные и полосковые линии. Коаксиальные линии при длине волны менее 10 см применяют в основном для передачи сигналов с малой мощностью на небольшие расстояния, поскольку при уменьшении длины волны размеры поперечного сечения таких линий становятся настолько малыми, что при передаче сигналов большой мощности может возникнуть их пробой. Кроме того, на частотах выше 3 ГГц существенно возрастают потери в коаксиальных линиях. В диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн основными линиями передачи сигнала от антенны к приемнику являются волноводные линии. Наиболее широко используются волноводные линии прямоугольного сечения. Во вращающихся соединениях волноводных линий находят применение волноводы с круглым сечением. В современных РЛС широко применяют полосковые линии, диапазон рабочих частот которых (0,1...30 ГГц) значительно шире, чем волноводных линий. Фильтры СВЧ. При использовании волноводов высокочастотные фильтры обычно выполняют в виде настроенных щелевых мостов с удлинительными вставками, а при использовании коаксильных линий — в виде сочетания отрезков линий. Наиболее широко фильтры СВЧ реализуются на симметричных и несимметричных полосковых линиях (см. § 2.6); узкополосные полосковые фильтры могут быть выполнены в микроминиатюрном исполнении на ЖИГ-резонаторах. Антенные переключатели (АП). Они предназначены для коммутации передатчика к антенне на время излучения зондирующего импульса и приемника к антенне на время прихода отраженных или ответных сигналов. Они должны: обеспечить уменьшение до минимума мощность излучаемого зондирующего импульса, просачивающегося на вход приемника; быть быстродействующими, поскольку с увеличением времени срабатывания возрастает вероятность пробоя входных цепей приемника, а с увеличением времени восстановления увеличивается минимальная дальность РЛС (мертвая зона обзора на малых расстояниях от РЛС); иметь минимальные потери мощности при излучении зондирующего импульса и особенно при приеме отраженного от цели сигнала; обладать большим сроком службы и высокой надежностью в работе. Коммутационные АП состоят из настроенных отрезков линий и газоразрядных приборов (разрядников), изменяющих сопротивление под действием мощных СВЧ-сигналов. Разрядники включают в фидерный тракт РЛС параллельно или последовательно. Рис.5 На рис. 5 показана схема АП коаксиального типа с параллельным включением разрядников Р1 и Р2, на рис. 6 - диодного резонансного СВЧ-ограничителя. Маломощные транзисторные УРЧ (см. § 5.4) широко используются в современных РЛП. В диапазоне от 2 до 8 ГГц УРЧ на биполярных транзисторах обладают коэффициентом усиления 3... 12 дБ и коэффициентом шума 1,7...4,6 дБ. Лучшие характеристики во всем СВЧ-диапазоне имеют УРЧ на полевых транзисторах. В интегральном балансном СВЧ-смесителе на полосковых линиях (рис. 7) используется четырехплечий квадратурный мост
1. РЛС с непрерывным излучением для измерения расстояния до цели может быть применено ЧМ-колебание,работа таких РЛС основано на эффекте Доплера. 2. В импульсных РЛС передатчик излучает периодические зондирующие импульсы с гармоническим заполнением или ЧМ-заполнением, которые после отражения от цели поступают на вход РЛП с временной задержкой, несущей информацию о цели. 3. Системы СДЦ предназначены для pрегистрации слабых сигналов, отраженных от движущихся целей при мешающем влиянии отражений от местных предметов; информация о скорости движения цели содержится в различии времен прихода предыдущего и последующего импульсов. 4. Антенные переключатели осуществляют коммутацию антенны к передатчику на время излучения зондирующих импульсов либо к приемнику на время приема отраженных импульсов; различают коммутационные переключатели и переключатели на необратимых элементах. 5. В РЛП применяются следующие виды СВЧ-усилителей: транзисторные УРЧ, усилители на туннельных диодах, полупроводниковые параметрические усилители и усилители на лампах бегущей волны. Особенно широко в современных РЛП используют малошумящие интегральные СВЧ УРЧ на биполярных и полевых транзисторах. 6. В качестве смесителей в РЛП, как правило, используют интегральные балансные смесители на диодах Шотки на микро-полосковых линиях; в миллиметровом диапазоне в основном применяют волноводные смесители. 7. Для предотвращения перегрузки РЛП пои больших по уровню сигналах и для сжатия динамического диапазона входных сигналов используют нелинейные УПЧ с ЛАХ и УПЧ с ограничением. В РЛП применяют П АРУ, ВАРУ и АПЧ. Контрольные вопросы 2.1. Поясните особенности построения структурных схем РВ РПУ различных классов? 2.2. Из каких трактов состоит РПУ супергетеродинного типа? 2.3. Каковы достоинства РПУ супергетеродинного типа? 2.4. Перечислите и поясните каналы побочного приема. 2.5. В каком тракте РПУ осуществляется подавление зеркального канала, канала помехи прямого прохождения, соседнего канала?
|
, где f0 — частота излучаемых колебаний; 
— радиальная скорость движения объекта относительно РЛС; с — скорость света. Значения 
находятся в диапазоне сравнительно низких частот; выделяя и измеряя доплеровскую частоту, можно определить скорость движения объекта.
. На выходе ПрЧ1 образуется сигнал промежуточной частоты, равной 
; на выходе ПрЧ2 — сигнал промежуточной частоты 
. Для исключения влияния нестабильности частот гетеродина на точность измерения скорости напряжения с частотой 
для ПрЧ1 и ПрЧ2 получают от одного генератора (Г). Напряжение с частотой 
Рис.4
Рис.6
Рис.7. Выводы:
